Способ проведения горных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21D9/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к спйсобам проведения подземных горных выработок в условиях многолетней мерзлоты.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на проведение выработки за счет предварительного разупрочнения много- летнемерзлых пород.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале проходят передовую направляющую выработку уменьшенным по сравнению с проектным сечением. Затем поверхность контура передовой выработки подвергают циклическому знакопеременному температурному воздействию. Цикл температурного воздействия включает прогрев поверхности контура передовой выработки до образования ореолов протаивания (появления капель и подтеканий) и последующее

их замораживание до температуры ниже 3°С. Указанные параметры цикла обеспечивают устойчивость приконтурного массива. Охлаждение пород до температуры ниже -3°С предотвращает налипание пород на исполнительный орган и конвейер проходческого комбайна.

Циклическое знакопеременное температурное воздействие изменяет структуру многолетнемерзлых пород и приводит к необратимому снижению их прочности.

Нагрев и замораживание поверхности контура передовой выработки могут быть осуществлены посредством подачи теплого воздуха с дневной поверхности или от нагревателя и холодного воздуха от груди забоя. Темп прогрева или охлаждения пород регулируют изменением скорости и температуры подаваемого воздуха с учетом коэффициента теплопроводности и льдистостй

ON

О

fO

о

многолетнемерзлых пород участка расширения выработки. При этом поверхность контура выработки на участке расширения может быть изолирована от остального сечения передовой выработки с помощью полотна (брезента). Проветривание забоя прсГизводят по комбинированной схеме.

После нескольких (трех - пяти) циклов температурного воздействия передовую выработку расширяют комбайном до проектного сечения.

Циклическое знакопеременное тепловое воздействие позволяет разупрочнить породы приконтурного массива и снизить энергозатраты на проведение выработки.

Формула изобретения 1. Способ проведения горных выработок в многолетнемерзлых породах, включа- 20

0

5

0

ющий проходку передовой выработки и последующее ее расширение до проектного сечения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на проведение за счет предварительного разупрочнения пород, осуществляют циклическое знакопеременное воздействие на поверхность контура передовой выработки, после чего производят ее расширение, при этом цикл температурного воздействия включает нагрев стенок выработки до появления на них капель ореолов протаивания и последующее их замораживание до темпеоатуоы ниже-3°С.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что нагрев и замораживание поверхности контура передовой выработки осуществляют с помощью попеременной подачи теплового и холодного воздуха вдоль поверхности контура.

Изобретение относится к произведению подземных выработок в многолетнемерзлых породах. Цель - снижение энергозатрат за счет предварительного разупрочнения пород. Вначале проходят передовую направляющую выработку /ПНВ/ уменьшенного по сравнению с проектным сечения. Затем поверхность контура ПНВ подвергают циклическому знакопеременному температурному воздействию /ТВ/. Цикл ТВ включает нагрев стенок ПНВ до появления на них капель ореолов протаивания и последующее их замораживание до температуры ниже -3°С. Нагрев и охлаждение поверхности контура осуществляют посредством попеременной подачи теплого и холодного воздуха. При этом ТВ приводит к необратимому снижению прочности многолетнемерзлых горных пород. После нескольких циклов ТВ производят расширение ПНВ до проектного сечения. 1 з.п. ф-лы.